Tiefe Hirnstimulation beendet Epilepsie
Statt mit Strom haben Forscher aus Freiburg die Hirnzellen von Mäusen mit Licht stimuliert
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Hippocampus-Stimulation beendet Epilepsie-Anfälle (Foto: uniklinik-freiburg.de) |
Freiburg (pte019/17.02.2021/11:56) Forscher des Universitätsklinikums Freiburg http://uniklinik-freiburg.de haben einen neuen Ansatz zur Prävention epileptischer Anfälle bei Schläfenlappenepilepsie erforscht. Bei Mäusen ließ sich mit einer niederfrequenten Stimulation bestimmter Hirnareale die epileptische Aktivität komplett beenden. Statt mit Strom wurden die Zellen mit Licht stimuliert. Dafür hatten sie zuvor ein lichtsensitives Molekül in die Zellen eingeschleust, das eine besonders präzise Stimulation erlaubt.
Effekt über mehrere Wochen
"Sobald wir die Hirnregion mit einer Frequenz von einem Hertz stimulierten, waren die epileptischen Anfälle verschwunden. Dieser Effekt war über mehrere Wochen stabil", unterstreicht Forscherin Carola Haas. Eine Gewöhnung, wie sie bei einer medikamentösen Therapie auftreten kann, fand nicht statt. Die Hirnregion wurde täglich eine Stunde stimuliert.
Die Freiburger Wissenschaftler haben das Fasersystem des Gehirns genutzt, um die Aktivität des Hippocampus unter dem Einsatz lichtabhängiger Proteine spezifisch und zeitlich präzise zu manipulieren. Bei der Messung der Hirnströme zeigte sich, dass eine rhythmische Aktivierung des erkrankten Hippocampus mit einer niedrigen Frequenz von einem Hertz die epileptische Aktivität unterdrückt und deren Ausbreitung verhindert.
Körnerzellen weniger erregbar
Haas und ihre Kollegen konnten zudem nachweisen, dass die anti-epileptische Wirkung größtenteils auf die wiederholte Aktivierung der überlebenden Körnerzellen im Anfallsfokus zurückführen ist. Einzelzell-Untersuchungen bestätigten die Vermutung, dass die Körnerzellen aufgrund der Stimulation weniger erregbar sind und sich der epileptische Anfall dadurch weniger leicht ausbreitet.
"Es ist auch möglich, dass wir einen weitgreifenden Netzwerkeffekt haben, da sich die Stimulation über die Schaltkreise des Hippocampus ausbreiten kann", so Haas. In der Zukunft möchte das Team, zusammen mit der Medizinphysik des Universitätsklinikums Freiburg, das gesamte Gehirn während der Stimulation mittels Magnetresonanztomografie beobachten.
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